GRUP ȘCOLAR TEHNICREȘIȚA

TEMA PROIECTULUI:

LĂMPI FLUOREȘCENTE

EXAMENDE CERTIFICARE A COMPETENȚELOR

PROFESIONALE

Îndrumător de proiectCandidat

ClasaRuta de pregătire profesională Directă

Forma de învățământ ZiProfil/Domeniu Tehnic/Electric

Calificarea prfesională Tehnician În Instalații ElectriceAnul absolvirii 2011

CUPRINS

Argument pag.3

Capitolul I

I. SURSE DE LUMINĂ FLUORESCENTE DE JOASĂ PRESIUNE (TUBURI

LUMINOASE) pag.4

Capitolul II

II. EXECUȚIA INSTALAŢIILOR ELECTRICE DE ILUMINAT pag.7

II.1. MONTAREA CORPURILOR DE ILUMINAT FLUORESCENTE pag.7

II.2. MONTAREA CORPURILOR DE ILUMINAT PE PEREŢI pag.7

II.3. DEFECTE LA CORPURILE DE ILUMINAT pag.7

II.4. ELEMENTE COMPONENTE ALE UNUI MONTAJ ELECTRIC

CONŢINÂND UN SINGUR TUB FLUORESCENT DE JOASĂ PRESIUNE pag.9

Capitolul III

III. PROTECŢIA MUNCII ÎN LUCRĂRILE DE MONTAJ, ÎNTREŢINERE ŞI

EXPLOATARE SPECIFICE INSTALAŢIILOR ELECTRICE pag.13

BIBLIOGRAFIE pag.15

2

ARGUMENT

Structurat în şase capitole proiectu de faţă tratează instalaţiile electrice de iluminat de joasă tensiune pentru sursele de iluminat fluorescente.

Sunt prezentate în primul capitol numit „Surse de lumină fluorescente de joasă presiune” sursele de iluminat fluorescente şi schemele de legare la reţea a unui singur tub fluorescent, legarea la reţea în montaj duo a lămpilor fluorescente, legarea în reţea în montaj tandem a lampilor fluorescente şi legarea la reţea fără starter.

În capitolul al doilea, „Execuţia instalaţiilor electrice de iluminat” sunt tratate subcapitolele: „Montarea corpurilor de iluminat fluorescente”; „Montarea corpurilor de iluminat pe pereţi”, „Defecte la corpurile de iluminat” – arderea lămpii, deteriorarea starterului la corpurile de iluminat fluorescente, defectarea balastului, slăbirea legăturilor în borne sau în cleme de conexiuni, spargerea, fisurarea, străpungerea părţilor izolatoare; „Elemente componente ale unui montaj electric conţinând un singur tub fluorescent de joasă presiune” - întreruptoare şi comutatoare, suguranţe fuzibile, condensatoare şi bobine.

În al treilea capitol „Factorul de putere” se începe tratarea capitolului cu subcapitolul „Îmbunătăţirea factorului de putere” unde se ţine cont că p entru mărirea factorului de putere se montează baterii de condensatoare în corpul de iluminat , legate în paralel cu acesta.

„Condiţii pentru alimentarea corpurilor de iluminat” unde se specifică faptul că alimentarea corpurilor de iluminat şi prizelor se face prin circuite electrice de la tablourile secundare de lumină iar pentru formarea circuitelor electrice, trebuie respectate prevederile normativelor.

În capitolul „Tehnologia de execuţie a instalaţiilor electrice” sunt prezentate principalele etape în execuţia instalaţiilor electrice de lumină şi forţă: montarea tuburilor de protecţie şi a conductelor electrice; montarea tablourilor electrice; montarea receptoarelor; montarea prizei de pămînt şi a reţelei generale de legare la pământ; executarea legăturilor la tablourile electrice şi la priza de pământ; punerea sub tensiunea instalaţiei.

Ultimul capitol, cel de prtecţia muncii prezintă efectele curentului electric asupra corpului omenesc şi metode de protecţie împotriva electrocutării.

3

I. SURSE DE LUMINĂ FLUORESCENTE DE JOASĂ PRESIUNE (TUBURI LUMINOASE)

Sunt surse care folosesc fenomenul de fluorescentă propriu unor substanţe numite luminofori. Acest fenomen constă în transformarea radiaţiilor invizibile (ultraviolete) în radiaţii vizibile.

Luminoforul se aplică pe faţa interioară a unui tub în care se produc descărcări electrice în vapori de mercur.

În următoarele figuri se indică modul de legare la reţea a lămpilor fluorescente tubulare (presiunea vaporilor de mercur este foarte mică: 3-10 m Hg; de aceea se mai numesc şi lămpi fluorescente de joasă presiune). Lampa fluorescentă T are doi electrozi E1 şi E2 executaţi sub formă de filament. De aceea lampa are patru borne, câte două pentru fiecare din electrozi. În serie cu electrozii se leagă balastul B (bobină) şi un dispozitiv numit starter ST.

Figura 1. Legarea la reţea a unui singur tub fluorescentT – lampa fluorescentă; E1, E2 – electroizi; B – bobină (balast); ST

– starter; C – condensator.

Tubul luminos T, balastul B şi starterul ST se află montate în corpul de iluminat fluorescent C. Legarea la reţea se efectuează ca pentru o sursă incandescentă, utilizându-se un întreruptor I. Starterul ST şi balastul B asigură aprinderea lămpii. După aceea curentul trece prin tub, scurtcircuitând starterul. Balastul ajută în continuare la funcţionarea stabilă a lămpii.

Condensatorul C are rol de a îmbunătăţi factorul de putere (cos ) al lămpii.

Stratul fluorescent se poate executa după câteva reţete care permit obţinerea unor nuanţe diferite pentru culoarea luminii emise de lămpi. De aceea, înlocuirea unei lămpi trebuie să se facă cu o lampă de aceeaşi culoare aceasta fiind specificată fie prin denumire, fie printr-un simbol.

Aceste nuanţe de culori sunt: alb lumina zilei corectat (simbol l x), alb (2), alb superior (2X), alb cald (3) şi alb cald superior (3X).

În continuare sunt prezentate câteva scheme electrice de utilizare a lămpilor fluorescente de joasă presiune (tuburi fluorescente).

4

Figura 2. Legarea la reţea în montaj duo a lămpilor fluorescente

Figura 3. Legarea în reţea în montaj tandem a lampilor fluorescente

5

Figura 4. Legarea la reţea la lămpilor fluorescente fără starter

a)

b)

c)

d)

e)

Figura 5. Elemente componente ale schemelor de legare la reţea a tuburilor fluorescente

a) – lămpi fluorescente de joasă presiune; b) – bobine de balast; c) – starter; d) – întreruptor; e) condensator.

6

II. EXECUŢIA INSTALAŢIILOR ELECTRICE DE ILUMINAT

II.1. MONTAREA CORPURILOR DE ILUMINAT FLUORESCENTE

Corpurile de iluminat fluorescente sunt livrate, asamblate pe o carcasă metalică în formă de cutie sau jgheab, în care se află starterul, bobina de şoc şi clemele pentru racordare la reţeaua de alimentare cu energie electrică. Dulia starterului are o construcţie specială, iar starterul se fixează pe ea prin două prelungiri metalice în formă de picioruşe.

Lampa fluorescentă se fixează în cele două linii de la capetele corpurilor de iluminat, răsucindu-se uşor până când contactele lămpii au intrat în locaşurile duliilor.

Corpurile de iluminat fluorescente se montează fie ladistanţă unul de altul (montaj individual), fie aşezate cap la cap (montaj în bandă).

Montarea lor la tavanul încăperii respective se poate face prin suspendarea cu tije sau lanţuri metalice sau prinse direct pe tavan.

Montajul corpurilor de iluminat fără distanţă faţă de tavan se face prin fixarea cu şuruburi a fundului carcasei, de diblurile introduse în prealabil în tavan.

După aceea se fixează cu şuruburi corpul lămpii pe carcasă.Tijele de suspensie se agaţă cu un capăt de plafon printr-un cârlig montat

în placa de beton.Celălalt capăt se înşurubează de corpul lămpii.

II.2. MONTAREA CORPURILOR DE ILUMINAT PE PEREŢI

Corpurile de iluminat se montează în încăperi uscate, sau umede cu intermitenţă, se face prin fixarea lor cu şuruburi sau dibluri de lemn îngropate sub tencuială.

În încăperi umede, cu gaze corosive, se folosesc corpuri de iluminat impermeabile sau etanşe.

Ele se racordează la circuitul de alimentare fie direct, fie prin intermediul unei doze de tavan, prevăzută cu un ştuţ filetat, la care se înşurubează un niplu. De acest niplu se fixează corpul de iluminat.

II.3. DEFECTE LA CORPURILE DE ILUMINAT

Putem exemplifica următoarele defecte:-Arderea lămpii

Se înlocuieşte cu o lampă nouă cu aceleaşi caracteristici. Aceasta este valabil atât la iluminatul incandescent (unde înlocuirea cu o lampă mai puternică ar duce la supraîncălzirea circuitului, iar cu o lampă mai puţin puternică ar duce la supraîncălzirea circuitului), iar cu o lampă mai puţin puternică ar provoca inconfort vizual, cât şi iluminatul fluorescent (unde

7

modificarea culorii lămpii ar provoca de asemenea inconfort vizual). Schimbarea lămpii se va face fără demontarea corpului de pe poziţie.

-Deteriorarea starterului la corpurile de iluminat fluorescenteCând acesta este defect, lampa nu se aprinde sau descărcarea nu este

stabilă. Se înlocuieşte cu unul nou de aceeaşi putere, fără a demonta corpul de iluminat.

-Defectarea balastului la corpurile de iluminat fluorescenteÎn timpul funcţionării lămpii se aude un zgomot supărător (ca un bâzâit),

sau din corpul de iluminat se scurge o răşină sintetică. Balastul defect trebuie înlocuit cu unul de aceeaşi putere.

-Slăbirea legăturilor în borne sau în cleme de conexiuniAcestea se strâng sau se înlocuiesc dacă slăbirea se datorează deteriorării

bornelor sau clemelor.-Spargerea, fisurarea, străpungerea părţilor izolatoare

Acestea se înlocuiesc, iar dacă nu este posibil se înlocuieşte întregul corp de iluminat.;

-la corpurile de iluminat pot să mai apară şi alte tipuri de defecte, cum ar fi spargerea sistemului optic, murdărirea suprafeţelor reflectante, deteriorarea sistemului de prindere.

În aceste cazuri se intervine, înlăturând defectele pentru a nu afecta starea de confort vizual de la locul de muncă sau buna funcţionare din punct de vedere electric a corpului de iluminat.

Figura 6. Construcţia unei lămpi fluorescente

8

II.4. ELEMENTE COMPONENTE ALE UNUI MONTAJ ELECTRIC CONŢINÂND UN SINGUR TUB FLUORESCENT DE JOASĂ PRESIUNE

a) Întreruptoare şi comutatoare

Întreruptoarele şi comutatoarele de instalaţii pot fi utilizate în mai multe execuţii:

-pe tencuială, pentru instalaţiile executate în tuburi de protecţie uşoară montate pe tencuială;

-sub tencuială, pentru instalaţiile executate în tuburi de protecţie uşoară îngropate în canale în zid şi acoperite cu tencuială, aparatele sunt montate în doze;

-protejate în bachelită sau carcasă metalică, pentru instalaţiile executate în tuburi de protecţie IPE acolo unde este necesar un grad de protecţie mai ridicat, aparatele în carcasă metalică sunt recomandate acolo unde pot apărea solicitări mecanice cum este cazul, şantierelor, magaziilor, etc.;

-aparate interne, utilizate în cazul instalaţiilor executate în conductor bifilar plat montat pe zid în grosimea tencuielii.

Întreruptoarele şi comutatoarele pentru instalaţii sunt, în general, de două feluri, în funcţie de modul de acţionare şi anume: rotative şi basculante cu varianta cumpănă.

b) Siguranţe fuzibile

Siguranţele fuzibile sunt aparate cu întrerupere automată, care protejează circuitele de iluminat şi de forţă împotriva efectelor termice şi dinamice produse de curenţii de suprasarcină foarte mari şi scurtcircuit.

Siguranţele fuzibile au un fir sau lamelă conductoare, montat în serie cu obiectul protejat. Până la o anumită valoare a curentului, elementul fuzibil este astfel calibrat încât nu produce întreruperea continuităţii circuitului.

În cazul curenţilor de scurtcircuit şi la suprasarcini mari, materialul din care este confecţionat fuzibilul se topeşte şi întrerupe curentul, realizând protecţia. După fiecare acţionare, elementul fuzibil topit trebuie înlocuit, conectarea siguranţei (restabilirea curentului) făcându-se deci neautomat.

9

Figura 7. Siguranţă fuzibilă cu fileta – ansamblul patron - capac; b – soclu; c – racordarea la reţea

Figura 8. Siguranţă fuzibilă – schema de principiucp – contact patron; fc – filet capac; ff – fir fuzibil; fs – filet soclu;

cf – contact fund soclu; b1, b2 – borne de introducere în circuit

10

c) Condensatoare

Condensatorul electric este un dispozitiv a cărui funcţionare se bazează pe proprietatea înmagazinării unei cantităţi de electricitate.

Condensatorul este format din două conductoare (denumite armături), separate între ele printr-un material electroizolant (dielectric).

Mărimea fizică care defineşte un condensator este capacitatea sa.

d) Bobine

Prin bobină se înţelege un conductor electric astfel înfăşurat încât să formeze una sau mai multe spire, dacă conductorul este străbătut de un curent electric se formează un câmp magnetic proporţional cu intensitatea curentului electric.

Înfăşurarea conductorului sub forma unei bobine cu mai multe spire creează în interiorul bobinei un flux magnetic, care depinde de numărul de spire, de dimensiunile bobinei şi de intensitatea curentului. Bobinele au o largă utilizare în tehnică atât în domeniul curenţilor slabi, cât şi în domeniul curenţilor tari.

11

Figura 9. Întreruptoare pachetA - model sectionat; (1-sistem de sacadare, 2- borna de racord, 3-

contact fix, 4- placi de bachelita, 5- contacte mobile) ;B - execuţie deschisa pentru montaj ingropat; C -execuţie protejata in carcasa de bachelita pentru

montaj aparent ; D - execuţiecapsulată in carcasa de fontă.

12

III. PROTECŢIA MUNCII ÎN LUCRĂRILE DE MONTAJ, ÎNTREŢINERE ŞI EXPLOATARE SPECIFICE

INSTALAŢIILOR ELECTRICE

a) Clasificarea locurilor de muncă şi a măsurilor de protecţie a munciiLa alegerea măsurilor pentru protecţia împotriva electrocutărilor se au în

vedere caracteristicile locurilor de muncă, acestea se clasifică în trei categorii, în funcţie de gradul de pericol:

- locurile de muncă foarte periculoase, în care există cel puţin unul din următorii factori:

- umiditatea aerului peste 97%, temperatura peste 35°C, medii corosive, obiecte conductoare în legătură electrică cu pământul care ocupă o suprafaţă mai mare de 60% în zone de manipulare (spaţiul în care omul poate ajunge cu mâna în toate direcţiile, fără mijloace ajutătoare speciale).

- locuri de muncă periculoase, în care există cel puţin unul dintre următorii factori:

- umiditatea aerului între 75 şi 97%, temperatura între 30 şi 35°C, pulbere conductoare (pilitură de metale, grafit, etc,), obiecte conductoare în legătură electrică cu pământul care ocupă o suprafaţă sub 60% din zona de manipulare.

- locurile de muncă cu grad mic de pericol, caracterizate prin pardoseală izolatoare (lemn uscat, asfalt, etc), umiditate până la 75%, temperatura între 15 şi 30°C, fără elemente conductoare în contact electric cu pământul.

b) Protecţia împotriva electrocutărilor prin atingerea directă Principalele măsuri pentru evitarea electrocutărilor prin atingere directă involuntară sunt:

- Proiectarea şi construirea instalaţiilor şi echipamentelor electrice astfel încât elementele aflate normal sub tensiune (conductoare, borne, bare) să nu poată fi atinse întâmplător, iar producerea unor arcuri electrice să nu poată da loc la arsuri.

Pentru aceasta se foloseşte închiderea în carcase de protecţie împotriva atingerii, izolarea electrică a elementelor sub tensiune, amplasarea conductoarelor la înălţimi inaccesibile atingerii întâmplătoare, îngrădirii care să nu permită trecerea persoanelor spre elementele aflate sub tensiune, blocări electrice şi mecanice în instalaţie;

- folosirea unor pardoseli din materiale izolante;- folosirea unor tensiuni redusec) Protecţia împotriva electrocutării prin atingere indirectăPentru evitarea electrocutării prin atingerea unor elemente aflate

accidental sub tensiune se iau una sau cel mult două dintre următoarele măsuri: - Legarea la nul constituie o măsură principală de protecţie pentru

utilajele fixe sau mobile, alimentate de la reţele cu nul, care au punctul neutru al sursei de alimentare legat la pământ.

Carcasele metalice ale echipamentelor electrice sunt legate printr-un conductor de secţiune suficient de mare, la conductorul de nul de protecţie.

Dacă are loc un efect, de exemplu, străpungerea izolaţiei între o fază şi carcasă, are loc practic un scurtcircuit între fază şi conductorul de nul de protecţie. Curentul de scurtcircuit este mare, topeşte fuzibilul siguranţei sau determină deconectarea întreruptorului automat care protejează circuitul respectiv, scoţând astfel sub tensiune carcasa. Până la declanşarea sau topirea

13

fuzibilului, tensiunea de atingere a carcasei este menţinută la valori nepericuloase.

Pentru realizarea unei protecţii corecte prin legarea la nul trebuie să se respecte, în principal următoarele condiţii:

-legarea suplimentară la pământ a anumitor puncte ale reţelei de nul, pentru a se evita pericolul ce s-ar ivi prin întreruperea reţelei de nul de protecţie.

În cazul unei astfel de întreruperi, toate carcasele echipamentelor legate la nul de partea întreruptă ar rămâne fără protecţie.

Cele mai importante puncte care trebuie legate la pământ sunt tablourile de distribuţie, iar în cazul liniilor aeriene, toate punctele de ramificare, capetele liniilor şi punte pe traseu la distanţe de maxim 1 Km.

-separarea nulului de protecţie de nulul de lucruDe la ultimul tablou de distribuţie în sensul transportului de energie

(tabloul care are borna de nul legată la pământ) şi până la echipamentele protejate, nulul de protecţie nu poate fi folosit şi drept nul de lucru.

-evitarea pericolului ce ar apărea prin inversarea rolului conductoarelor(inversarea unui conductor de fază sau nulului de lucru, cu conductorul de protecţie).

-la instalaţiile alimentate de la aceeaşi sursă este interzis să se folosească

-pentru o parte a instalaţiilor protecţia prin legare la nul, iar pentru altă parte, protecţia prin legare la pământ, deoarece pot apărea tensiuni de atingere periculoase la instalaţiile de nul

-legarea la pământ, constituie o măsură principală de protecţie pentru utilajele şi aparatele fixe sau mobile, mai ales a celor alimentate de la reţele izolate faţă de pământ.

Se poate folosi ca mijloc suplimentar de protecţie în instalaţiile de protecţie prin legare la nul.

Carcasele metalice ale echipamentelor electrice sunt legate printr-un conductor de legare la pământ la o priză de pământ. Curentul de defect se închide prin rezistenţa izolaţiei reţelei faţă de pământ Riz şi în cea mai mare parte prin instalaţia de legare la pământ, iar tensiunea de atingere rămâne nepericuloasă. Ea este cu atât mai mică, cu cât rezistenţa instalaţiei de legare la pământ este mai mică.

BIBLIOGRAFIE

14

Dan Miron – „Iluminatul urban”, Ed. Matrix Rom, Bucureşti, 1999;

Niculae MIRA, Constantin NEGUŞ – „Instalaţii şi echipamente electrice”, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti,

1977;

Ioan ŞORA, Vlad VĂZDUTEANU – „Utilizări ale energiei electrice”, Ed. Facla, Timişoara, 1983;

Jan IGNAT – „Reţele electrice de joasă tensiune”, Ed. Matrix Rom, Bucureşti, 2003;

J.B. de Boer – „Iluminatul interior”, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1984.

15